Антропогенний вплив на підземні води в районах розробки та освоєння нафтогазоносних родовищ внаслідок інтенсивного техногенного впливу процесів разбуривания і експлуатації стало особливо помітно останнім часом. При цьому найбільш негативний вплив на ґрунтові і підземні води надають процеси будів-ництва свердловин. Основними причинами проникнення за-грязнітелей є невисока якість гідроізоляції шламових комор і невідповідність їх обсягів обсягами відходів, що утворюються, головним чином рідких відходів, через свою високу акумулюючої здатності і під-рухливості. Найбільш схильні до забруднення прісні грунтові і порівняно неглибоко залягають напірні води, використовувані як для питних, так і для господарсько-побутових і технічних цілей. Прісні під-земні води сконцентровані головним чином у верхній частині земної кори (педосфера), в зоні активного водо-обміну на глибинах до 150 - 200 м, рідко глибше; нижче, в зоні сповільненого підземного стоку, розташовуються води підвищеної мінералізації.
На зміну природного природного хімічного складу прісних підземних вод впливають багато природні і техногенні чинники, основними з яких є фізико-хімічні властивості і склад забруднених стічних вод, і фізико-хімічну взаємодію з вміщають породами різноманітного складу і структури при русі води від областей харчування до ділянок розвантаження або зниження водоносного горизонту. Проникнення забруднювачів у водоносні горизонти відбувається за рахунок просочування технологічних стоків через прони-цаемие шари і літологічні вікна, залучення річкового стоку, зрошувальних систем і ін. Характер забруднення залежить від кліматичних умов, характеру грунтового покриву і рослинності, рельєфу, густоти і врізання гідрографічної мережі.
Надходження в грунтові води забруднювачів, содер-жащіхся в стічних водах, призводить до зміни перш за все окислювально-відновної обстановки в ареалі інфільтрації - до збільшення в воді концентрацій сульфатів заліза, кальцію і магнію через окислення міститься в породах тонкодисперсного піриту. На заторфованних і заболочених ділянках разом зі зниженням рівня грунтових вод відбувається розкладання органічної речовини в породах, що сприяє збіль-ню вмісту у воді азотовмісних речовин і желе-за, що виноситься з порід в результаті збагачення води органічними речовинами і вуглекислим газом. Різноманітні органічні речовини, що фільтруються в водоносні горизонти з відходів, стимулюють інтенсив-ний ріст і активність мікроорганізмів у водоносному гори-парасолі, що призводить до додаткового погіршення якості води.
За масштабом впливу на водоносні горизонти виокрем-ляють локальні і регіональні забруднення підземних вод.
Під локальним джерелом забруднення (шламові амба-ри) формується ареал забруднення підземних вод, форми і розміри якого в плані, а також проникнення в глиб-біну водоносного горизонту змінюються в широких преде-лах і залежать, по-перше, від інтенсивності і характеру надходження забруднень (постійне, періодичне), хі-чеського складу, щільності та в'язкості інфільтруються забруднених вод, по-друге, від гідрореологіческіх усло-вий ділянки - литологического будови, гідрогеологи-чеських параметрів зони аерації і водоносного гори парасольки, напрямку і швидкості руху підземних вод; по-третє, від характеру прояву процесів фізико-хімічної взаємодії між забруднюючими компонентами і підземними водами і породами. При багатокомпонентному складі фільтрує забруднених стічних вод (буро-вих стічних вод) формується складний ареал забруднення.
Під дією численних локальних джерел, сукупність яких обумовлює майданний характер забруднення, воно стає регіональною. Таке загряз-ня характерно для великих нафтогазових родовищ в Польщі-дений, особливо з щільною сіткою разбуривания. При цьому основним джерелом забруднення підземних вод є шламові комори з містяться в них вироб-вальних-технологічними відходами буріння і продук-тами освоєння свердловин. Причиною ж забруднення слід вважати, перш за все, неякісну гідроізоляцію дна і стінок комор, особливо що споруджуються в проникних породах. Проникнення в почвогрунт забруднювачів відбувається при коефіцієнті фільтрації грунту бодее 10 -5 см / с.
Підземні води в порівнянні з поверхневими в це-лом краще захищені від забруднення, так як водоносний горизонт перекритий більш-менш потужної товщею грунту і порід. Однак якщо покривний пласт водопроникний і має невелику товщину, то інфільтруючих з поверхні забруднені води швидко проникають в водоносний горизонт і забруднюють його. Тільки коли над водоносним горизонтом залягають водо-непроникні породи, вони можуть уберегти його від забруднення.
Грунтові води, не перекриті водотривкими породами, як правило, захищені значно менше, ніж нижче-лежать горизонти напірних підземних вод, і зазвичай приймають основну частину інфільтруючих з поверх-ності забруднень. З грунтових вод забруднення можуть потім проникати в більш глибокі напірні і безнапірні горизонти зі зниженими напорами - через литологические вікна в водоупором, при перетікання через слабо-проникні роздільні горизонти, по заколонних простий-ранство свердловин внаслідок їх неякісного цемен-вання і т.д.
Ступінь природної захищеності підземних вод від поверхневого забруднення залежить від чинників, визна-ляющих можливість, швидкість і час інфільтрації за-забруднень з поверхні в водоносний горизонт. До таких факторів слід віднести:
- товщина, водопроникність пе-рекривающіх порід;
- значення перепаду рівнів (напорів) між загряз-застосовуватиме і підземними водами розглянутого відніс-ного горизонту з урахуванням зниження рівня води при роботі водозабору;
- вид і хімічний склад забруднень, інтенсивність і характер їх надходження в підземні води;
- фізико-хімічні, зокрема сорбційні, властивості перекривають порід і забруднюючих речовин, визна-рами можливість повного або часткового поглинання забруднень даного складу або їх трансформацію в нешкідливе стан.
При оцінці захисної здатності глин і глинистих порід, що залягають над використовуваним водоносним гори-парасолькою, слід враховувати, що в зоні аерації глини часто мають вертикальної макропористістю і підвищено водопроницаемостью через розвиток коренів рослин і наявності тріщин і макропор всихання, викликаних усадкою при змінному зволоженні і осушення. У міру збільшення глибини залягання глинистих порід їх поріс тости і водопроникність зменшуються. На великий глибині-ні в спокійних тектонічних умовах глинисті породи характеризуються дуже малим коефіцієнтом, фільтрації (≤ 10 -8 м / сут) і таким чином практично водотривких.
Різноманітність геолого-гідрогеологічних умов, складу і структури перекривають гірських порід, а також специфіка окремих видів забруднень (мікробіоло-логічне, хімічне) визначають великі відмінності в ступені природної захищеності підземних вод. Стосовно до питань охорони підземних вод від забруднення в процесах буріння свердловин необхідна оціню-ка ступеня природної їх захищеності.
До захищених відносяться напірні і безнапірні меж-пластові води, які мають в даному районі суцільну водотривких покрівлю і не отримали тут як в природних, так і в порушених умовах харчування з верхніх грунтових вод, річок і водойм через разде-рами шари або гідрогеологічні вікна. До недостатньо захищеним підземним водам ставляться грунтові води, які отримали харчування на площі поширення, а також напірні і безнапірні міжпластові води, які в природних умовах отримують харчування з верхніх підземних вод через що розділяють шари або гідро-геологічні вікна, з річок і водойм при непосредст-кої гідравлічної зв'язку.
Найбільш негативними забруднювачами підгрунтя і підземних вод є нафта і нафтопродукти. Нафта і більшість нафтопродуктів з водою не змішуються, раст-ворімость їх невелика. Для рідких парафінів і нафтенових вуглеводнів вона становить 40 - 150 мг / л, що в багато разів перевищує ГДК. Розчинність ароматичних вуглеводнів ще вище і досягає 500 мг / л для толуолу і 1800 мг / л для бензолу.
Надходження зі стічними водами органічних речовин, які застосовуються в технологічних циклах будівництва сква-жін, також призводить до забруднення підгрунтових і під-земних вод. Такі забруднювачі під дією мікробіоло-логічного чинника грунтового середовища піддаються біодеструкції з утворенням нешкідливих речовин. Однак при великому надходженні органічних речовин біологічна активність мікроорганізмів настільки інтенсифікується, що призводить до зміни окислювально-відновних умов, складу і якості грунтових і підземних вод.
Головним агентом аеробного біодеградації органічних забруднювачів є кисень, що знаходиться в підземних водах в розчиненому вигляді, а в зоні аерації - в газоподібному стані. Роль каталізаторів біохімічних реакцій виконують ферменти, що виділяються мікроор-організми. В ході біохімічної деградації складні органічні речовини послідовно трансформуються в більш прості сполуки - жирні кислоти, спирти, альдегіди, амоній і ін. На кінцевій стадії цей процес може завершитися повною мінералізацією з утворенням нетоксичних речовин - води, двоокису вуглецю, нітратів, фосфатів, сульфатів.
До аеробних бактерій відносяться, зокрема, сіро-бактерії і теоновие бактерії (окислюють сірководень, сульфіди і сірку до сірчаної кислоти), железобактерии (витягують з води залізо і відкладають його у вигляді гідрогелю), нитри-фіцірующіе бактерії (окислюють аміак до нітратів і нітритів), бактерії-амоніфікаторів (сприяють виділ-ня аміаку з органічних речовин при їх розкладанні).
Масштаби і глибина природної біохімічної очис-тки вод залежать від складу і кількості вступників загряз нітелей, а також від складу порід і підземних вод, водо-проникності порід, швидкості фільтрації та інших елементів гідрогеологічної обстановки.
При великій кількості надійшли в грунтові та підземні води органічних забруднень дефіцит кисло-роду, витраченого на аеробні перетворення незначи-котельної частини органічних речовин, призводить до виник-новению анаеробних умов і зростання анаеробних бактерій. Життєдіяльність останніх супроводжується вико-ристанням не тільки розчиненого кисню, але і кисню сульфатів і нітратів з появою внаслідок цього сульфа-дів, сірководню, газоподібного азоту, амонію і метану, які є забруднювачами грунтових і підземних вод.
Техногенний вплив стічних вод на об'єкти педо- і гідросфери призводить нерідко до збільшення мінералізації та загальної жорсткості підземних вод, що виявляється зазвичай в зростанні концентрації хлоридів і сульфатів кальцію, натрію, магнію. Ареали міграції зазначених забруднювачів досить значні, так як мінеральні солі належать до найбільш легкоподвіжних речовин.
Найбільш схильні до забруднення підземні води чет-вертічних відкладень (самий верхній водоносний гори-зонт), а також підземні води в крайових частинах регіону (Шаімского група родовищ і Нижневартовский район), де водоносні горизонти розташовані ближче до поверхні, а геологічний розріз істотно опесчанівается і відсутні потужні глинисті відкладення, що оберігають водоносні горизонти від впливу впливу процесів буріння.
Поряд з нафтовим забрудненням підземних вод Західно-Сибірського регіону намітилася тенденція до посилення хлоридно-сульфатного забруднення. Відповідно до прийнятої класифікації забрудненості підземних вод, олигоцен-четвертинні водоносні горизонти за рівнем забрудненості хлоридами (до 0,3 г / л) і сульфатами (до 0,25 - 0,35 г / л) слід віднести до другого класу забрудненості. Однак таке забруднення не становить серйозну-ної небезпеки.